一种便携式智能电源的制作方法

1.本实用新型涉及电源技术领域，特别指一种便携式智能电源。


背景技术：

2.电源是将其它形式的能转换成电能的装置，随着科技的进步，出现了各种各样的用电设备以及用电场景，因此便携式电源应运而生，通过携带便携式电源即可为不方便接入市电的用电设备进行供电。
3.然而，传统的便携式电源存在如下缺点：1、采用光伏的方式进行补电，在阴雨天没有阳光的情况下无法进行补电；2、输出接口少、输出功率小，导致应用场景受限；3、未对锂电池进行数据采集和保护，导致存在安全隐患。
4.因此，如何提供一种便携式智能电源，实现提升电源的适用范围以及安全性，成为一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种便携式智能电源，实现提升电源的适用范围以及安全性。
6.本实用新型是这样实现的：一种便携式智能电源，包括：
7.壳体，上端设有一把手，侧边设有若干个散热孔；
8.控制电路，设于所述壳体内部；
9.锂电池模组，与所述控制电路连接，并设于所述壳体内部；
10.逆变模块，与所述控制电路以及锂电池模组连接，并设于所述壳体内部；
11.逆变器开关，与所述逆变模块连接，并设于所述壳体的外表面；
12.输出接口组，与所述逆变器开关连接，并设于所述壳体的外表面；
13.熔断器，与所述锂电池模组连接，并设于所述壳体内部；
14.电源开关，与所述熔断器以及输出接口组连接，并设于所述壳体的外表面；
15.充电控制器，与所述电源开关以及锂电池模组连接，并设于所述壳体内部；
16.acdc转换器，与所述电源开关连接，并设于所述壳体内部；
17.输入接口组，与所述充电控制器、acdc转换器以及电源开关连接，并设于所述壳体的外表面；
18.通信模块，与所述控制电路连接，并设于所述壳体内部；
19.显示屏，与所述控制电路连接，并设于所述壳体的外表面。
20.进一步地，所述控制电路包括：
21.mcu，分别与所述逆变模块、通信模块以及显示屏连接；
22.绝缘检测仪，一端与所述mcu连接，另一端与所述锂电池模组连接；
23.电压电流采集电路，一端与所述mcu连接，另一端与所述锂电池模组连接。
24.进一步地，所述锂电池模组包括：
25.若干个磷酸铁锂电池，各所述磷酸铁锂电池间相互串并连，并与所述控制电路、熔断器以及逆变模块连接。
26.进一步地，所述逆变模块包括：
27.dcdc转换器，分别与所述锂电池模组、逆变器开关以及控制电路连接；
28.dcac转换器，分别与所述锂电池模组、dcdc转换器、逆变器开关以及控制电路连接。
29.进一步地，所述输出接口组包括：
30.第二车载供电口，与所述逆变器开关连接；
31.第二usb供电口，与所述电源开关连接；
32.万能插座，与所述逆变器开关连接。
33.进一步地，所述输入接口组包括：
34.光伏充电口，与所述充电控制器连接；
35.风力充电口，与所述充电控制器连接；
36.第一车载供电口，与所述充电控制器连接；
37.第一usb供电口，与所述电源开关连接；
38.市电充电口，与所述acdc转换器连接。
39.进一步地，所述通信模块包括：
40.4g通信模块，与所述mcu连接；
41.5g通信模块，与所述mcu连接；
42.can接口，与所述mcu连接。
43.进一步地，所述显示屏为触摸显示屏。
44.进一步地，还包括：
45.温度传感器，一端与所述锂电池模组连接，另外一端与所述控制电路连接，并设于所述壳体内部；
46.风扇，与所述控制电路连接，并设于所述壳体内部。
47.本实用新型的优点在于：
48.1、通过设置包括光伏充电口、风力充电口、第一车载供电口、第一usb供电口以及市电充电口的输入接口组，设置包括第二车载供电口、第二usb供电口以及万能插座的输出接口组，实现所述便携式智能电源的多输入以及多输出，且所述便携式智能电源的输出可通过逆变模块进行调整，以适应不同功率的设备，进而极大的提升了电源的适用范围。
49.2、通过设置包括mcu、绝缘检测仪以及电压电流采集电路的控制电路，实现对锂电池模组进行绝缘检测，实时采集锂电池模组的电压值以及电流值，即对锂电池模组的运行状态进行实时检测，并可通过通信模块将监测数据实时上传服务器；通过设置熔断器，避免充电电流过大烧坏锂电池模组，最终极大的提升了电源的安全性。
50.3、通过设置温度传感器以及风扇，当mcu通过温度传感器监测到便携式智能电源内部的温度超过预设的阈值时，立即启动风扇进行散热，避免温度过高，进一步提升了电源的安全性。
附图说明
51.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
52.图1是本实用新型一种便携式智能电源的电路原理框图。
53.图2是本实用新型输入接口组的电路原理框图。
54.图3是本实用新型输出接口组的电路原理框图。
55.图4是本实用新型通信模块的电路原理框图。
56.图5是本实用新型锂电池模组的电路原理框图。
57.图6是本实用新型一种便携式智能电源使用状态的电路原理框图。
58.图7是本实用新型一种便携式智能电源的结构示意图。
59.标记说明：
60.100
‑
一种便携式智能电源，1
‑
壳体，2
‑
控制电路，3
‑
锂电池模组，4
‑
逆变模块，5
‑
逆变器开关，6
‑
输出接口组，7
‑
熔断器，8
‑
电源开关，9
‑
充电控制器，10
‑
acdc转换器，20
‑
输入接口组，30
‑
通信模块，40
‑
显示屏，50
‑
温度传感器，60
‑
风扇，70
‑
服务器，80
‑
可折叠光伏板，90
‑
风力发电机，11
‑
把手，12
‑
散热孔，21
‑
mcu，22
‑
绝缘检测仪，23
‑
电压电流采集电路，31
‑
磷酸铁锂电池，41
‑
dcdc转换器，42
‑
dcac转换器，61
‑
第二车载供电口，62
‑
第二usb供电口，63
‑
万能插座，201
‑
光伏充电口，202
‑
风力充电口，203
‑
第一车载供电口，204
‑
第一usb供电口，205
‑
市电充电口，301
‑
4g通信模块，302
‑
5g通信模块，303
‑
can接口。
具体实施方式
61.本实用新型实施例通过提供一种便携式智能电源，解决了现有技术中电源输入输出方式单一，应用场景受限，未对锂电池进行数据采集和保护，存在安全隐患的技术问题，实现了极大的提升了电源的适用范围以及安全性的技术效果。
62.本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：设置包括光伏充电口201、风力充电口202、第一车载供电口203、第一usb供电口204以及市电充电口205的输入接口组20，设置包括第二车载供电口61、第二usb供电口62以及万能插座63的输出接口组3，实现多输入以及多输出，通过逆变模块4调整输出功率以适应不同功率的设备，以提升电源适用范围；设置包括mcu21、绝缘检测仪22以及电压电流采集电路23的控制电路2，对锂电池模组3进行绝缘检测，实时采集锂电池模组3的电压值以及电流值，即对锂电池模组3的运行状态进行实时检测；通过设置熔断器7，避免充电电流过大烧坏锂电池模组3，以提升电源的安全性。
63.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
64.请参照图1至图7所示，本实用新型一种便携式智能电源100的较佳实施例，包括：
65.壳体1，上端设有一把手11，侧边设有若干个散热孔12；所述壳体1用于为便携式智能电源100提供防护，所述把手11用于为移动便携式智能电源100提供便利，所述散热孔12用于便携式智能电源100内部的散热；
66.控制电路2，设于所述壳体1内部，用于控制所述便携式智能电源100的工作；
67.锂电池模组3，与所述控制电路2连接，并设于所述壳体1内部，用于存储电能并给用电设备(未图示)供电；
68.逆变模块4，与所述控制电路2以及锂电池模组3连接，并设于所述壳体1内部，用于将所述锂电池模组3内存储的电能逆变为交流电给用电设备使用；
69.逆变器开关5，与所述逆变模块4连接，并设于所述壳体1的外表面；
70.输出接口组6，与所述逆变器开关5连接，并设于所述壳体1的外表面，用于连接用电设备；
71.熔断器7，与所述锂电池模组3连接，并设于所述壳体1内部，用于为所述锂电池模组3提供安全防护，当充电电流过大时自动熔断；
72.电源开关8，与所述熔断器7以及输出接口组6连接，并设于所述壳体1的外表面；
73.充电控制器9，与所述电源开关8以及锂电池模组3连接，并设于所述壳体1内部，用于控制可折叠光伏板80以及风力发电机90的输入，具备mppt(最大功率点跟踪)功能，相对于pwm控制，极大的提升了转换效率，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的控制器，并不限于何种型号，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
74.acdc转换器10，与所述电源开关8连接，并设于所述壳体1内部，用于将交流电转换为直流电进而给所述锂电池模组3充电；
75.输入接口组20，与所述充电控制器9、acdc转换器10以及电源开关8连接，并设于所述壳体1的外表面，用于给所述便携式智能电源100充电；
76.通信模块30，与所述控制电路2连接，并设于所述壳体1内部，用于与服务器70进行通信；
77.显示屏40，与所述控制电路2连接，并设于所述壳体1的外表面，用于操作所述便携式智能电源100，并显示监测数据，所述锂电池模组3的soc等。
78.所述控制电路2包括：
79.mcu21，分别与所述逆变模块4、通信模块30以及显示屏40连接；所述mcu21用于控制所述便携式智能电源100的工作，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的mcu即可，并不限于何种型号，例如st公司的stm32f103系列的mcu，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的；
80.绝缘检测仪22，一端与所述mcu21连接，另一端与所述锂电池模组3连接，用于对所述锂电池模组3进行绝缘检测；
81.电压电流采集电路23，一端与所述mcu21连接，另一端与所述锂电池模组3连接，用于采集所述锂电池模组3的电压值以及电流值。
82.所述锂电池模组3包括：
83.若干个磷酸铁锂电池31，各所述磷酸铁锂电池31间相互串并连，并与所述控制电路2、熔断器7以及逆变模块4连接。
84.所述逆变模块4包括：
85.dcdc转换器41，分别与所述锂电池模组3、逆变器开关5以及控制电路2连接，用于直流升压；
86.dcac转换器42，分别与所述锂电池模组3、dcdc转换器41、逆变器开关5以及控制电路2连接，用于将直流电转换为交流电给用电设备供电。
87.所述输出接口组6包括：
88.第二车载供电口61，与所述逆变器开关5连接；
89.第二usb供电口62，与所述电源开关8连接；
90.万能插座63，与所述逆变器开关5连接。
91.所述输入接口组20包括：
92.光伏充电口201，与所述充电控制器9连接，用于连接300w的可折叠光伏板80进行充电；
93.风力充电口202，与所述充电控制器9连接，用于连接600w的风力发电机90进行充电；
94.第一车载供电口203，与所述充电控制器9连接；
95.第一usb供电口204，与所述电源开关8连接；
96.市电充电口205，与所述acdc转换器9连接。
97.所述通信模块30包括：
98.4g通信模块301，与所述mcu21连接；
99.5g通信模块302，与所述mcu21连接；
100.can接口303，与所述mcu21连接。
101.所述显示屏40为触摸显示屏，便于操作所述便携式智能电源100。
102.还包括：
103.温度传感器50，一端与所述锂电池模组3连接，另外一端与所述控制电路2连接，并设于所述壳体1内部，用于监测所述锂电池模组3和便携式智能电源100内部的温度；
104.风扇60，与所述控制电路2连接，并设于所述壳体1内部，用于给所述便携式智能电源100散热。
105.本实用新型工作原理：
106.充电：将所述充电接口组20与市电连接，打开所述电源开关8，所述acdc转换器10将220v的交流市电转换为12v的直流电给锂电池模组3充电，所述mcu21通过绝缘检测仪22实时对锂电池模组3进行绝缘检测，通过所述电压电流采集电路23采集锂电池模组3的电压值以及电流值，基于所述电压值以及电流值计算充电功率，并通过所述显示屏40实时显示绝缘检测结果、电压值、电流值、充电功率等数据。
107.放电：将所述第二usb供电口62与用电设备连接，打开所述逆变器开关5，所述mcu21控制逆变模块4将锂电池模组3内存储的电能逆变为交流电，通过所述第二usb供电口62输出给用电设备。
108.综上所述，本实用新型的优点在于：
109.1、通过设置包括光伏充电口、风力充电口、第一车载供电口、第一usb供电口以及市电充电口的输入接口组，设置包括第二车载供电口、第二usb供电口以及万能插座的输出接口组，实现所述便携式智能电源的多输入以及多输出，且所述便携式智能电源的输出可通过逆变模块进行调整，以适应不同功率的设备，进而极大的提升了电源的适用范围。
110.2、通过设置包括mcu、绝缘检测仪以及电压电流采集电路的控制电路，实现对锂电池模组进行绝缘检测，实时采集锂电池模组的电压值以及电流值，即对锂电池模组的运行状态进行实时检测，并可通过通信模块将监测数据实时上传服务器；通过设置熔断器，避免充电电流过大烧坏锂电池模组，最终极大的提升了电源的安全性。
111.3、通过设置温度传感器以及风扇，当mcu通过温度传感器监测到便携式智能电源
内部的温度超过预设的阈值时，立即启动风扇进行散热，避免温度过高，进一步提升了电源的安全性。
112.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。